c# 如何用C#实现一个高性能的对象池 DefaultObjectPool用法

defaultObjectPool是.net Core 2.1+提供的无锁轻量级对象池，适用于高频创建/销毁的短生命周期对象（如StringBuilder）；需配合自定义PooledObjectPolicy使用，确保Get/Return成对调用且不重复归还。

DefaultObjectPool 是什么，适合用在哪儿

DefaultObjectPool 是 .NET Core 2.1+ 提供的轻量级、无锁对象池实现，专为高频创建/销毁短生命周期对象（比如 StringBuilder、ArrayPool 的配套类型、自定义 DTO 容器等）设计。它不适用于需要复杂初始化/清理逻辑或跨线程长期持有的对象——那种场景该用 ObjectPoolProvider + 自定义 PooledObjectPolicy。

直接 new DefaultObjectPool 的坑和正确姿势

别直接调用 new DefaultObjectPool(policy) 手动管理策略实例。它内部依赖 ConcurrentStack，但默认构造函数用的是空策略，拿出来的对象是 default(T)，对引用类型就是 NULL，运行时崩得毫无征兆。

• 必须传入非 null 的 PooledObjectPolicy 实例，哪怕只是最简实现
• 若 T 是 class，策略的 Create() 必须返回新实例；Return(T obj) 可空实现（除非要重置状态）
• 池大小没硬上限，但默认只缓存最多 100 个空闲对象（通过 DefaultMaxFree 控制）

public class SimpleStringBuilderPolicy : PooledObjectPolicy {     public override StringBuilder Create() => new StringBuilder(64);     public override bool Return(StringBuilder sb) { sb.Clear(); return true; } }  var pool = new DefaultObjectPool(new SimpleStringBuilderPolicy(), maxFree: 50);

Get/Return 必须成对出现，且不能重复 Return

这是最容易出问题的地方：Get() 拿到的对象，必须且只能调用一次 Return()；重复 Return() 不会报错，但会导致内部计数错乱，后续 Get() 可能拿到已归还但未重置的对象，引发脏数据或 NRE。

• 务必确保 try/finally 或 using（配合 IDisposable 包装）包裹 Get() 调用
• 不要把池对象塞进异步 Lambda 或长时间 Task 中，避免归还时机失控
• 如果对象在 Return() 前抛异常，池不会自动回收，需在 catch 里手动 Return()

var sb = pool.Get(); try {     sb.append("hello").Append(" world");     Console.WriteLine(sb.ToString()); } finally {     pool.Return(sb); // 关键：必须放 finally }

性能关键点：避免虚方法调用和分配开销

DefaultObjectPool 的高性能来自两点：一是内部用 ConcurrentStack 实现 O(1) 获取/归还，二是避免泛型虚方法分发。但如果你传入的 PooledObjectPolicy 是抽象基类引用（而非具体类型），JIT 无法内联 Create()，会引入虚调用开销。

• 声明池变量时用具体策略类型，而不是基类 PooledObjectPolicy
• 对值类型 T，确保策略的 Create() 返回栈分配实例（如 new Vector3()），别无意中装箱
• 高并发下，maxFree 设太小会导致频繁新建；设太大浪费内存——建议压测后按 P95 分配峰值设为 1.5~2 倍

真正难的不是写对语法，而是判断某个对象是否「值得」进池：它得足够重（new 开销 > 池操作开销），生命周期足够短，且重用模式集中。否则加了池反而更慢。